单选题
1.38以下关于康普顿效应的叙述,哪一条是错误的( )
A
散射光子的波长肯定小于入射光子;
B
反光子与散射光子能冲电子的能量为入射量之差;
C
散射角“越大,散射光子能量越小;
D
康普顿效应发生几率随入射光子能量增大而减小。
答案解析
正确答案:A
解析:
好的,作为你的私人教育机器人,我将详细解析这道关于康普顿效应的单选题,帮助你理解为什么选项A是错误的,而其他选项是正确的。
### 康普顿效应概述
康普顿效应是指X射线或γ射线被物质散射后,散射光中除了有原波长λ₀的X光外,还产生了波长λ>λ₀ 的X光,其波长的增量随散射角的不同而变化。这个现象是1923年由美国物理学家康普顿在研究X射线通过石墨时发现的,也称为康普顿散射。
### 选项分析
**A: 散射光子的波长肯定小于入射光子**
- **错误**。康普顿效应的一个重要特征是,散射光子的波长会大于入射光子的波长。这是因为光子与电子发生弹性碰撞时,光子会损失一部分能量给电子,导致光子的能量减小,根据光子能量与波长的关系(E=hν=hc/λ,其中E是光子能量,h是普朗克常数,ν是光子频率,λ是波长,c是光速),能量减小意味着波长增大。
**B: 反光子与散射光子能冲电子的能量为入射量之差**
- **表述可能不太准确,但核心意思正确**。这里的“反光子”可能是指散射过程中损失的能量部分,即入射光子能量与散射光子能量之差,这部分能量被电子吸收。虽然“反光子”这一表述不常见,但理解为核心意思是入射光子与散射光子能量之差被电子吸收,则是正确的。不过,为了严谨性,通常我们会说“散射光子与入射光子能量之差被电子吸收”。
**C: 散射角“越大,散射光子能量越小”**
- **正确**。在康普顿散射中,散射角越大,光子与电子碰撞时转移给电子的动量越大,因此光子损失的能量也越大,散射光子的能量就越小。
**D: 康普顿效应发生几率随入射光子能量增大而减小**
- **正确**。虽然康普顿效应在任何能量下都可能发生,但随着入射光子能量的增大,其他效应(如光电效应、电子对效应等)的发生几率可能增加,相比之下,康普顿效应的相对几率可能会减小。此外,高能量光子更可能直接穿过物质而不发生散射。
### 总结
因此,选项A是错误的,因为散射光子的波长会大于入射光子的波长。
相关知识点:
康普顿效应,散射光波长等要点
题目纠错
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